井中-地面电法勘探技术规程.doc

SY/T 国家发展和改革委员会 发布 --实施 --发布 井中-地面电法勘探技术规程 Technical specifications for borehole to surface electroMagnetic （征求意见稿） SY/T SY 中华人民共和国石油天然气行业标准 ICS75.180.10 E11 备案号 I SY/T 目 次 前 言II 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 定义和缩略语1 4 应用范围及条件1 5 技术设计1 6 野外工作3 7 野外资料验收5 8 室内资料处理与解释6 9 成果报告7 附录 A（资料性附录）操作员记录班报格式8 附录B（资料性附录）统计表10 I 前 言 井中地面电法勘探先后在国内十余个地区圈闭评价中发挥了重要的作用，井中地面电法在方法技术、仪器系统、野外施工技术、资料处理解释方面都积累了丰富的经验。 东方地球物理公司发行过井中地面电法勘探企业标准，对井中地面电法勘探工程进行规范。随着井中地面电法技术的发展，为了更好的发挥井中地面电法的作业，规范其设计、采集、资料处理和解释的相关流程，制定了此项行业标准。 本标准的附录A、附录B都是资料性的附录。 本标准由石油物探专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位东方地球物理勘探有限责任公司综合物化探事业部。 本标准起草人刘雪军 黄 洲 唐必晏 赵 国 II 井中-地面电法勘探技术规程 1 范围 本标准规定了油气勘探中井中-地面电法勘探野外施工、室内资料处理、资料解释等工作的基本要求。 本标准适用于陆上油气勘探中井中-地面电法勘探。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 SY/T 5171 石油物探测量规范 SY/T 5930 大地电磁测深仪器的使用与维护 SY/T 6055 重力、磁力、电法、地球化学勘探图件 3 定义和缩略语 下列定义和缩略语适用于本标准 3.1 激发套管井 excite casing well 用于井中-地面电法勘探时布设激发电极的带套管的钻井。 3.2 地电模型 layer resistivity model 也称地层电阻率厚度模型，是利用地质、录井、电阻率测井和地球物理资料建立的一维层状电阻率厚度模型。 3.3 缩略语 井地电法 英文全称 Borehole to Surface Electromagnetic,中文称井中-地面电法。简称井地电法。 4 应用范围及条件 4.1 应用范围 4.1.1 探测激发井中相应激发储层的含油气性。 4.1.2 圈定已知含油气储层中油气藏的边界。 4.1.3 预测激发井邻区中相应储层的含油气性并圈定可能的含油气范围 4.2 应用条件 4.2.1 储层深度小于3000m时，储层单层厚度不小于2m，累积厚度不小于10m； 4.2.2 激发储层与围岩的电性差异大于20Ωm或不少于2倍； 4.2.3 激发井应为可敞口作业的油层套管井（含探井、开发井，直井和单层套管）； 4.2.4 探测目标所引起的异常能够观测到并且被提取出来 4.2.5 电磁噪声和人文干扰因素不会产生难以控制的影响。 4.2.6 以井为中心半径4km范围内没有跨度大于200m的沟壑、河流和密集的地下管网。 5 技术设计 5.1 设计前的准备工作 5.1.1 必须收集的主要资料 激发井的钻井、固井、录井、电阻率测井、试油、综合解释等资料，宜收集全井段电阻率数据； 激发井的井况资料； 5.1.2 相关的资料 探区地质资料； 地层、岩石等物性资料； 重点钻井、固井、录井、电阻率测井、试油、综合解释等资料； 激发井目的层解释评价图件。 物探资料； 测绘资料； 自然、人文、经济及地理资料； 其它。 5.1.3 测区踏勘踏勘了解激发井的地面设施、井中电极施工条件（套管、人工井底、液面等）、地面施工条件（地形、交通、人文、气候等），调查电磁干扰源及其特征。 5.2 施工参数设计 5.2.1 建立地电模型根据收集的地质、录井、电阻率测井和地球物理资料，建立激发井或测区地电模型，激发井中探测目标储层宜划分为单独的层位。 5.2.2 激发源设计利用激发井的地电模型，确定激发井中激发电极的数量和下放深度。 5.2.3 激发频率设计利用激发井的地电模型，针对每一个激发源设计激发频率。 5.3 测网及测点设计 5.3.1 测网设计根据地质条件、地表接收条件和地形条件，围绕激发井设计测网，测网宜设计为图1所示放射状、井字形、自由导线三种形式或是其中任意形式的组合方式，测线的长度应超过目的层圈闭5-10个测点，但测线最远端距激发井距离宜小于4km。 a.放射状测网 b.井字形测网 c.自由导线形测网 图1 井中-地面电法勘探测网设计示意图 5.3.2 设计测线宜与测区内已知的其它物探测线一致，测点宜与已有的钻孔重合或靠近。 5.3.3 设计测线宜避开城镇、密集的居民点及严重干扰源。 5.3.4 测点设计测点距为25-100米，以采用50米点距为宜。 5.4 设计书 5.4.1主要内容包括 a 地质任务和工作量； b 测区地理、地质概况、试油情况及地层和岩石地球物理特征； c 激发源、测线和测点布设； d 野外施工方法及技术要求； e 资料处理解释工作和预期提交成果； f 队伍组织、仪器配备及进度安排； g 完成任务的措施； h 其它。 5.4.2 主要图件应包括 a 工区位置图； b 测线布设图。 6 野外工作 6.1 仪器测试与准备 6.1.1 发射仪器的测试 开工前和收工后应对发射仪器进行测试，测试其发射脉冲波的前沿陡度和电流纹波，施工期间定期测试，两次测试间隔不大于一个月，发射脉冲周波的前沿陡度要求小于2ms，电流纹波应小于发射波幅度的5。 6.1.2 接收仪器的标定 开工前和收工后应采用标准信号对仪器进行标定，施工期间定期标定，两次标定间隔不大于一个月，相邻两次标定的振幅和相位相对误差m均应小于2％。 按下式计算 2 1 Si/2 式中 n ──仪器标定频率数，个； Ai──第一次标定第i个频率的振幅或相位，mV或 ； ──第二次标定第i个频率的振幅或相位，mV或 ； Si ──相邻两次标定第i个频率的振幅或相位平均值，mV或 。 6.1.3 接收仪器的一致性试验 当两台或两台以上仪器在同一测区施工，于施工前、后进行一致性测定；一致性测定不同仪器的振幅和相位的均方相对误差应不大于2％。 按下式计算 3 4 式中 n──仪器观测频点数，个； h──投入施工仪器台数，台； Aij──第j台仪器第i个频率的振幅或相位，mV或 ； ──各仪器第i个频率的振幅或相位平均值，mV或 。 6.2 激发源的布设 6.2.1 激发源采用偶极源，井口附近电极A与井中电极B构成激发源两极。 6.2.2 井口A极埋设位置应根据钻井资料提供的井斜位移和方位角确定，宜选择在井中B极的垂直正上方。 6.2.3 沉放井中B极前，应确定激发层深度，井中B极按设计位置分别布设在激发层上方和下方，与井口A极共同构成激发源AB1和AB2。 6.2.4 井中B极应由耐酸碱、抗腐蚀、抗氧化的材料制作，宜选用高纯度铜棒。 6.2.5 井中B极应与铠装电缆或供电电缆相接，通过电缆绞车沉放到设计位置，下井的距离由电缆绞车计数器测定。 6.2.6 供电电缆或铠装电缆的技术指标应满足 电阻R不大于5Ω/km； 额定电流不小于50A； 额定电压不低于800V； 绝缘电阻大于5MΩ； 额定温度大于120摄氏度； 铠装电缆抗拉力大于10吨。 6.2.7 普线施工时激发电流要求不小于30安培，井口附近排列可适当缩小。 6.3 测线和测点的布设 6.3.1 实际测线允许在设计测线距10％范围内调整，施工困难地区可在20％范围内调整。 6.3.2 施工中如所获资料表明原设计的测线长度不足以完成地质任务时，应延长测线。 6.3.3 测点距可在25-100米间选择，但全区测点距宜保持一致，以采用50米点距为宜。 6.3.4 测点偏移距离不应超过点距的20％，在地形复杂区，测点偏移距离不应超过点距的30％； 6.3.5 测点不应选在山顶、狭窄的深沟、岩石裸露区或明显的局部电性不均匀体上，并尽可能避开电磁干扰源，两极相对高差与极距之比要求小于10％。 6.3.6 在地形复杂区，两极相对高差与极距之比要求小于20％。 6.3.7 测点平面坐标和高程应实测，测点应埋设木桩，并标明测线、测点编号。 6.4 观测装置及布设 6.4.1 地面观测采用排列、多道同步观测方式进行，两个排列之间至少应有1个重复。 6.4.2 观测装置可采用电场分量和磁场分量。 6.4.3 全区测点电场分量Er方位应采用对井方向，方位偏差应小于1度，M极为近井点，N为远井点，测点为MN中点。 6.4.4 电极距视观测信号的强弱可在20-100米之间选择，一般为25m和50m两种，全区宜保持一致。在近井点根据信号强弱MN距可缩短。 6.4.5 电极距及方位应实测,电极距长度超过20m时，测距误差应小于1，方向误差应小于1。 6.4.6 电极埋入土中应不小于30cm，保持与土壤接触良好，两电极埋置条件要求相同，不应把电极埋在树根处、流水旁、繁忙的公路边，同时应避免埋设在沟、坎处。接地电阻不大于2kΩ,在接地困难区，宜采用多电极并联、电极四周垫土等措施降低接地电阻。 6.4.7 测量磁场分量时，水平磁棒方位偏差和水平度偏差均要求不大于1，埋深不小于30cm。水平磁棒埋置后需用土压实，保证磁棒与土壤接触良好、稳定。垂直磁棒入土深度应大于磁棒长度的2/3，露出地面部分用土压实。 6.4.8 电极、磁棒联线、接入仪器的电缆均不能悬空或并行放置，需压实或掩埋，防止晃动。 6.5 数据采集与记录 6.5.1 测点布设完毕后，应检查布设是否正确，道号与点号对应关系是否正确、各道是否接通，连接是否牢固。测量并记录电极接地电阻。 6.5.2 仪器启动后首先进行噪声测试、增益等测试；记录文件头段参数输入检查。仪器各项指标符合设计要求后，以及输入参数检查无误后方可进行采集数据。 6.5.3 数据采集同一排列的数据应按设计频率表扫频观测，分别采集每一个激发源AB激发时的激发电流数据和测点观测数据。 6.5.4 每次采集结束，操作员在对数据不进行去噪、编辑、能量场等处理的情况下，显示信号随收、发距变化的振幅曲线，初步衡量发射、接收的工作质量，出现问题及查找原因并重新采集。 6.6.3 激发源工作应现场填写激发操作员记录班报，格式参见附录A中表A1。 6.6.4 观测接收工作应现场填写接收操作员记录班报，格式参见附录A中表A2。 6.5.5 数据采集完成，激发源和测点观测数据应制作备份保存。 6.6 检查点的规定 6.6.1 检查点是不同时间、不同操作员、不同仪器的重复测点。检查点应选在干扰背景平静的地区。 6.6.2 检查点应在测区内和时间上分布均匀。 6.6.3 检查点不得少于测点数的3％。 6.6.4 检查点的检查观测与生产观测的全频段振幅和相位数值应接近，经编辑、插值后两次观测振幅和相位的均方相对误差不大于5％，并编制误差统计表，格式参见附录B中表B1。均方相对误差按下式计算 5 6 式中 n ──仪器观测频率数，个； Ai ──检查观测时第i个频率的振幅或相位，mV或； Ai ──生产观测时第i个频率的振幅或相位，mV或； ──第i个频率的振幅或相位的平均值。 6.6.5 强干扰区，检查点均方相对误差达不到6.6.4规定时，应在设计中提出具体要求。 6.7 仪器的使用与维护 执行SY/T 5930。 6.8 测量工作 执行SY/T 5171。 7 野外资料验收 7.1 验收提交的资料 7.1.1 原始资料 a 原始数据； b 仪器检测、维护和测试记录； c 操作员记录班报，格式见附录A； 7.1.2 现场处理资料，主要包括 实际材料图； 全频段振幅和相位曲线。 7.1.3 统计表，主要包括 仪器标定误差统计计算表； 一致性误差统计计算表 检查点误差统计表，参见附录B中表B1； 物理点振幅、相位曲线及物理点质量评定表，参见附录B中表B2； 生产时效统计表，参见附录B中表B3。 7.1.4 初步处理成果，主要包括 测线预处理振幅特征曲线 7.1.5 测量资料，应包括 点位测量记录； 检查点误差统计表。 7.1.6 野外生产工作总结报告 内容主要有 a 任务来源、地质任务、工区位置、工作量； b 任务完成情况； c 仪器测试、使用情况； d 方法技术及质量情况； e 质量保证措施； f 初步成果分析; g 其它。 7.2 资料质量评价 7.2.1 全频段振幅曲线和相位曲线的质量评价分为 a Ⅰ级85％以上频点的数据，连续性好，能唯一确定曲线； b Ⅱ级75％以上频点的数据，无明显脱节现象，曲线形态明确； c III级（不合格）数据点分散,不能满足Ⅱ级的要求。 7.2.2 每个测点的振幅和相位曲线应分别评定，并对两条曲线按级登记，格式参见附录B中表B2，对III级曲线应注明不合格原因。 7.2.3 测点质量评价分为 a Ⅰ级一个测点的振幅和相位全部为Ⅰ级； b Ⅱ级一个测点的振幅和相位均为Ⅱ级以上； c III级（不合格）不满足Ⅱ级要求。 7.2.4 测点质量评价满足Ⅰ级品率不小于70，III级品率不大于3，视为野外工作质量合格。 8 室内资料处理与解释 8.1 预处理 8.1.1 建立工区所有数据的数据库，并对所有测点数据做原始检查； 8.1.2 删除零道和Ⅲ级品测点，对曲线进行去噪、叠加； 8.1.3 利用激发电流资料对观测数据进行归一化处理，标定各道原始采集数据； 8.1.4 计算振幅和相位，并将离散的数据编辑； 8.1.5 计算相关电性和极化参数并对其编辑、滤波等处理。 8.2 异常信息提取 8.2.1 提取各测线电性异常信息，绘制相关剖面图件； 8.2.2 提取各测线极化异常信息，绘制相关剖面图件； 8.2.3 计算双频相位参数、层电阻率分布等，绘制相关参数的平面分布图。 8.3 资料的解释 8.3.1 根据区域地质情况分析本工区内储层分布情况。 8.3.2 分析全测区主要参数沿测线的变化，研究与圈闭含油气性有关的电性和极化性参数的分布规律。 8.3.3 统计工区内已钻井信息，对沿测线的异常进行标定。 8.3.4 分析测区平面参数异常图，研究与目的层有关的含油气性参数的平面分布规律。 8.3.5 综合分析剖面、平面和地质资料，预测相应激发储层的含油气性。 8.3.6 通过剖面和平面的标定，预测已知含油气储层中油气藏的边界。 8.4 提交的解释图件 各测线剖面参数异常图； 平面参数异常图； 目的层地质、地球物理综合解释平面图（含油气预测及边界范围）； 其它。 8.5 图件的制作 执行SY/T 6055 9 成果报告 9.1 正文 a 地质任务及任务完成情况 b 工区位置、概况、前人工作程度及主要研究成果； c 测区地质及地球物理特征； d 野外工作方法技术及质量情况； e 资料处理及解释； f 地质－地球物理综合解释； g 结论与建议。 9.2 附图 9.3 附件 需要说明的材料。 附录 A （资料性附录） 操作员记录班报格式 A.1 激发操作员记录班报格式见表A.1 表 A.1 井地电法激发操作员记录班报 工区 日期 天气 测线号 排列号 仪器号 操作员 AB1 频率表 编号 采样率 ms 电压 V 电流 A 接地电阻 Ω 文件名 AB2 频率表 编号 采样率 ms 电压 V 电流 A 接地电阻 Ω 文件名 频率表 编号 采样率 ms 电压 V 电流 A 接地电阻 Ω 文件名 频率表 编号 采样率 ms 电压 V 电流 A 接地电阻 Ω 文件名 A.2 接收操作员记录班报格式见表A.2 表 A.2 井地电法接收操作员记录班报 工区 日期 天气 测线号 排列号 仪器号 操作员 道号 点号 极距 m 接地电阻 kΩ 道号 点号 极距 m 接地电阻 kΩ 1 13 2 14 3 15 4 16 5 17 6 18 7 19 8 20 9 21 10 22 11 23 12 24 AB1 频率表 编号 采样率 ms 文件名 AB2 频率表 编号 采样率 ms 文件名 备注 附录B （资料性附录） 统计表 B.1 井地电法检查点误差统计表见表B.1 表 B.1 井地电法检查点误差统计表 检查点号 序号 频率 振幅 相位 备注 生产观测 检查观测 相对误差 生产观测 检查观测 相对误差 均方相对误差 平均均方相对误差 B.2 井地电法振幅、相位曲线及物理点质量评定表见表B.2 表 B.2 井地电法振幅、相位曲线及物理点质量评定表 线点号 振幅级别 相位级别 物理点级别 备 注 I Ⅱ III I Ⅱ III I Ⅱ III B.3 井地电法生产时效统计表见表B.3 表 B.3 井地电法生产时效统计表 月 份 日历天数 生产天数 起止 线点号 剖面 物理点（个） 备 注 计划km 完成km 测点 检查点 点/日 井中-地面电法勘探技术规程编制说明 一、任务来源 根据油标委字[2006]4号关于印发2006年石油天然气行业标准制修订项目计划的通知的要求，新制定行业标准井中-地面电法勘探技术规程，标准编写工作石油物探专标委委托中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司综合物化探事业部承担。 二、修订工作的简要过程 按照标准修订工作程序，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司综合物化探事业部由高级工程师刘雪军、工程师黄洲、唐必晏、赵国等四人组成了标准编写工作小组。编写小组进行了大量的资料收集和实际调查等工作，并咨询了部分专家，编制了标准编写计划，采取分工起草的方式，于2006年5月中旬完成初稿，首先在事业部内部广泛征求意见，根据对意见征集、汇总的结果，于2006年6月中旬组织起草人和有关专家进行了评议，并形成了处理意见，由标准起草人再次对标准进行了修改，形成了征求意见稿。、 三、标准制定的目的和内容 井中地面电法勘探先后在国内十余个地区开展过工作，并在圈闭评价中发挥了重要的作用，大量的勘探工作，使井中地面电法在方法技术、仪器系统、野外施工技术、资料处理解释方面都积累了丰富的经验，该勘探方法日臻成熟。为了更好的发挥井中地面电法的作业，规范其设计、采集、资料处理和解释的相关流程，有必要制定此项行业标准。 标准的主要内容有 （一）该方法的应用范围和应用条件。 （二）技术设计中施工参数的确定方法和要求的内容。 （三）仪器测试的基本要求。 （四）野外工作要求和质量评价方法。 （五）处理解释要求。 井中-地面电法勘探技术规程标准编写组 2006年06月20日 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